Az egérvizsgálat megmutatja, hogy a testmozgás melléktermék miként védi meg az idegsejteket a traumától

A svájci és szaúdi tudóscsoport új egérvizsgálata szerint a laktát, az intenzív testmozgás után az agyban és az izmokban előállított salakanyag megvédheti az idegsejteket az olyan akut traumáktól, mint agyvérzés vagy a gerincvelő sérülése.

Amikor egy személy stroke-ban vagy gerincvelő-sérülésben szenved, az idegsejtek excitotoxicitást vagy túlzott ingerlést tapasztalnak. Ez a rendkívül káros folyamat progresszív neurodegeneratív betegségekben is szerepet játszik, mint például az Alzheimer-kór - állították a szerzők.

Az excitotoxicitás során az NMDA receptorok túlhajtásra kerülnek, és elektromos jelek gátjával elárasztják a célneuront. Az NMDA receptorok kölcsönhatásba lépnek a neurotranszmitter glutamáttal, és a kutatás és az orvostudomány egyik fő célpontját képezik, mivel számos rendellenességben érintettek, ideértve az epilepsziát, a skizofréniát, a Parkinson-kórt és az Alzheimert.

Ez az elektromos jelek gátja a kalciumionok felhalmozódásához vezet az idegsejtben, ami mérgező biokémiai útvonalakat indít el, amelyek végül károsíthatják vagy megölik azt. Ezért kiemelkedő fontosságú, hogy a stroke-ban vagy a gerincvelőben sérült személyeket a lehető leghamarabb kezeljék, hogy elkerüljék a túlzott idegsejtes halált.

A kutatók kijelentették, hogy míg korábbi kutatások szerint a laktát, a glükóz-anyagcsere hulladékterméke képes megvédeni az idegsejteket az excitotoxicitástól, mindez eddig pontosan rejtély maradt.

Az új tanulmányban az Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) és az Abdullah Király Tudományos és Műszaki Egyetem csapata megvizsgálta a glutamát hatását az egerek agyából vett tenyésztett idegsejtekre. Új, nem invazív képalkotó technikát alkalmaztak, az úgynevezett digitális holografikus mikroszkópiát.

A tudósok ezután tesztelték a glutamát hatásait az egér neuronjaira laktáttal és laktát nélkül. Az eredmények szignifikánsak voltak: a glutamát az idegsejtek 65 százalékát megölte, de laktáttal ez a szám 32 százalékra csökkent.

A kutatók ezután meghatározták, hogy a laktát hogyan védi pontosan az idegsejteket. Különböző receptor blokkolók alkalmazásával az egér idegsejtjein megállapították, hogy a laktát kiváltja az ATP, a sejt energiamolekulájának termelését.

Viszont az ATP megköti és aktiválja az idegsejt egy másik típusát, amely bekapcsolja a védelmi mechanizmusok komplex kaszkádját. Ennek eredményeként az idegsejt képes ellenállni az NMDA-receptorból érkező jelek gátjának.

A megállapítások jelentősen elősegítik a neuroprotekció megértését, állították a szerzők, ami javított farmakológiai kezelésekhez vezethet a stroke, a gerincvelő sérülése és más trauma okozta helyrehozhatatlan károk elkerülése érdekében.

A tanulmány a folyóiratban jelent meg Tudományos jelentések.

Forrás: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne